Гуморальная регуляция организма
Когда вы опаздываете и стараетесь изо всех сил успеть на троллейбус, который вот-вот отъедет от остановки, вы чувствуете, как сильнее начинает биться сердце. А потом, когда в троллейбус запрыгнуть все-таки удалось, некоторое время стараетесь отдышаться и унять дрожь в ногах.
Эти изменения в организме происходят благодаря сложному механизму нейрогуморальной регуляции, сформированному в процессе эволюции, чтобы человек смог наиболее оптимально приспособиться к изменяющимся условиям внешней среды.
Влияние нейрогуморальной регуляции на организм
Нейрогуморальная регуляция обеспечивает практически все процессы жизнедеятельности организма:
- рост и развитие
- пищеварение,
- работу сердечно-сосудистой системы,
- дыхание
Нервная и гуморальная системы у высших животных и человека работают в тандеме и при слаженной работе обеспечивают быструю реакцию на изменяющиеся условия внешней среды.
Как вы можете заметить, слово нейрогуморальная состоит из двух частей — нервная и гуморальная регуляция.
В данной статье мы подробнее разберем гуморальную регуляцию, хотя стимулы к выделению биологически активных веществ дает нервная система.
Гуморальная регуляция (от humor — «жидкость») обеспечивается с помощью различных жидкостей организма и растворенных в них биологически активных веществ (гормонов, ферментов, медиаторов и т.д.).
Гормоны (от греческого — hormao «приводить в движение», «побуждать») — вещества, синтезирующиеся железами внутренней секреции, обладающие способностью воздействовать через рецепторы на процессы, происходящие в живой клетке. Для каждого типа гормонов существуют свои рецепторы, которые подходят друг к другу, как ключик к замку. И если это взаимодействие ломается, то в организме происходят серьезные заболевания. Например, механизм развития сахарного диабета описан на странице 49 учебника «Биология 8 класс» под редакцией Сивоглазова И.В.
Виды желез и задачи гормонов в организме
В организме гормоны выделяются железами – специальными органами, состоящими из секреторных клеток, и синтезирующими определенные вещества. Железы вырабатывают не только гормоны, но и другие вещества или секреты, помогающие работе внутренних органов.
По взаимодействию с внешней средой железы делятся на три типа:
- Эндокринные, или внутренней секреции. К данному типу относятся гипофиз, щитовидная железа. Они не связаны протоками с внешней средой, выделяют гормоны непосредственно в кровь. Работа щитовидной железы подробно описана на странице 50 учебника «Биология 8 класс» под редакцией Сивоглазова И.В.
- Экзокринные, или внешней секреции. К данному типу относятся потовые и сальные железы кожи, слюнные железы в полости рта, железы желудка. С помощью протоков железы выделяют секрет либо во внешнюю среду, либо в полости организма.
- Смешанной секреции: половые железы, поджелудочная железа. В эндокринной части поджелудочной железы синтезируются гормоны инсулин и глюкагон , выделяющиеся в кровь и регулирующие углеводный обмен, а в экзокринной — пищеварительные ферменты, которые через сфинктер Одди выделяются в 12-перстную кишку и участвуют в пищеварении.
Дирижером в слаженном оркестре желез внутренней секреции является гипофиз. Именно в нем вырабатываются гормон роста и тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропные гормоны, которые отдают команду железам внутренней секреции выделить необходимый набор веществ, чуткому влиянию которых подчиняются органы и ткани организма.
Еще одна железа, спрятанная в толще головного мозга, с помощью гормона мелатонина отвечает за режим сна и бодрствования, участвует в регуляции процессов возрастных изменений и оказывает влияние на углеводный обмен. Она называется эпифиз, второе ее название – шишковидное тело или по-латыни corpus pineale. За такое название стоит благодарить неизвестного древнего анатома, который впервые увидел ее на вскрытии и за сходство с шишкой дал название.
Характерно для гуморальной регуляции организма человека то, что задачи гормонов в организме многочисленны. Они могут как стимулировать функцию, так и угнетать ее. Биологически активные вещества влияют на:
- рост и деление клеток;
- участвуют в метаболизме и поддерживают постоянство внутренней среды или гомеостаз;
- влияют на половое созревание, наступление беременности, способность выносить младенца, запускают роды и наступление менопаузы.
Пример нейрогуморальной регуляции
На примерах из жизни сложные вещи понимаются лучше. И нейрогуморальная регуляция не исключение.
Ранним утром семиклассник Ваня просыпается от аромата свежей булочки с творогом, которую бабушка испекла на завтрак. Мальчик заходит на кухню, и от запаха и вида лакомства его рот наполняется слюной.
Он садится за стол, кладет в рот ароматный кусочек, начинает пережевывать, а в желудке в это время выделяется желудочный сок.
По-научному процесс можно описать так — раздражаются механорецепторы полости рта — сигнал поступает в продолговатый мозг (задействована нервная система). Из продолговатого мозга к клеткам желудка отправляется сигнал, и желудок начинает готовиться к приему пищи и выделять ферменты (пепсин и другие).
Булочка по пищеводу попадает в желудок.
Пепсин расщепляет белок до аминокислот. В стенке желудка есть рецепторы, которые чувствуют присутствие аминокислоты. Аминокислота связывается с рецепторами, организм понимает, что часть белков уже переварилась, и уменьшает выработку пепсина. В тоже время активно включается поджелудочная железа с выработкой пищеварительных секретов и гормонов, и с помощью веществ осуществляется гуморальная регуляция.
Но в процесс пищеварения могут вмешаться внешние факторы, например контрольная по алгебре. А мы помним, что на внешние факторы первой реагирует вегетативная нервная система (НС), которая делится на симпатическую и парасимпатическую. Легко запомнить, что за что отвечает: симпатическая — стресс, парасимпатическая — покой.
Как думаете, в каком случае будет лучше происходить пищеварение: когда нужно решить 10 задачек, или когда на последней парте можно спокойно считать ворон, глядя в окно?
При стрессе начинает выделяться гормон симпатической НС — адреналин. Контейнера с адреналином в организме нет, так откуда же берется этот гормон?
Адреналин выделяют надпочечники, но прямого сообщения у надпочечников и желудка нет. Значит, гормону каким-то образом нужно попасть к желудку. Надпочечники выбрасывают гормон в кровоток, и уже с током крови гормон разносится по всему организму, ослабляет работу желудка, позволяя мобилизоваться и справиться со стрессом.
Парасимпатическая НС, наоборот, усиливает работу желудка. Поэтому, чтобы хорошо переварить тортик, не надо нервничать.
Для проверки знаний по теме предлагаем пройти тест, а чтобы уверенно с ним справиться, рекомендуем повторить параграф 8 в учебнике Биология 8 класс под редакцией В.И.Сивоглазова.
Источник
Нервная и гуморальная регуляции
Организм человека представляет собой очень сложную систему, в которой каждая отдельная клеточка выполняет свою роль. Во время эволюции происходило усложнение этой системы, поэтому сегодня человек более развит, чем многие другие живые организмы на планете.
Из-за того что гуморальная регуляция не могла полноценно справляться с поставленными задачами, начала постепенно развиваться нервная регуляция. Она отличается наличием огромного количества нейронов промежуточного характера, а также имеет отдаленные центры контроля. Данные типы регуляции очень тесно связаны между собой и помогают человеку достигать определенных целей.
Особенности гуморальной регуляции
Гуморальная регуляция в своей основе применяет специальные химические вещества. Они способны поступать в кровь, лимфу и таким образом перемещаются по всему организму. Самую главную роль в этом случае выполняют гормоны. Они вырабатываются железами внутренней секреции. В большинстве случаев данные железы находятся на определенном расстоянии от того органа, который они контролируют.
Возможности гуморальной регуляции в человеческом организме имеют определенные ограничения. Ее действие требует очень много времени, ведь химические соединения вырабатываются с определенной скоростью. Кроме того, потребуется еще время на то, чтобы они поступили в кровь и распространились по организму.
Нейрогуморальная регуляция отвечает за огромное количество процессов, которые происходят внутри человека:
- Развитие организма и его рост.
- Процесс пищеварения.
- Работа внутренних органов, в особенности сердечно-сосудистой системы.
- Дыхание.
Если нервная и гуморальная регуляции полноценно функционируют, то реакция на изменения окружающей среды будет достаточно быстрой.
Особенности нервной регуляции
Во время эволюции формирование нервной регуляции произошло намного позже, чем гуморальной. Специалисты отмечают тот факт, что живым существам стало недостаточно тех связей между клетками, которые могла предоставить гуморальная регуляция. Информацию нужно было передавать максимально быстро. Кроме того, требовалась более эффективная реакция на те угрозы, которые поступали из окружающей среды.
Особенностью, которая считается основной в случае с нервной регуляцией, выступает передача биоэлектрических потенциалов между клетками. Это специальные импульсы. Нервная система постепенно становилась все более сложной. Спустя некоторое время центральная нервная система стала представлять собой невероятно сложное устройство кибернетического характера. Она поделилась на многочисленные разделы, которые соединяются между собой с помощью неких «транспортных магистралей». За счет этого организм может с достаточно большой скоростью управлять совершенно всеми органами и посылать к ним импульсы и приказы.
В человеческом организме применяются специальные центральные структуры для того, чтобы выполнять разные этапы нервной регуляции. Основными считаются головной мозг и те подкорковые ядра, которые в нем присутствуют, а также периферические образования, представленные нервными сплетениями.
Человек не может полноценно существовать только с нервной регуляцией. Очень важную роль играет достаточное количество гормонов, которые влияют непосредственно на функциональные возможности человека. Эти два типа регуляций должны тесно взаимодействовать между собой, чтобы контролировать все органы и клеточки в организме. А поскольку нервная регуляция зависит от работы головного мозга, необходимо постоянно поддерживать этот орган в тонусе. Это можно делать с помощью когнитивных тренажеров Викиум.
Источник
Биология. 6 класс
Регуляция функций организма
Необходимо запомнить
Гуморальная и нервная регуляции
Тело человека, как и многих животных имеет очень сложное строение. От клеток до систем органов организм представляет собой взаимосвязанную систему, для нормального функционирования которой должен быть создан четкий механизм регулирования. Он осуществляется двумя путями. Первый способ является самым быстрым. Он называется нервной регуляцией. Данный процесс воплощает в жизнь одноименная система. Существует ошибочное мнение, что гуморальная регуляция осуществляется с помощью нервных импульсов. Однако это совсем не так. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов, которые поступают в жидкостные среды организма.
Гуморальная регуляция функции осуществляется с помощью специализированных органов. Они называются железами и объединяются в отдельную систему, которая называется эндокринной. Эти органы образованы особым видом эпителиальной ткани и способны к регенерации. Действие гормонов носит долгосрочный характер и продолжается на протяжении всей организма.
Железами выделяются гормоны. Благодаря особой структуре эти вещества ускоряют или нормализуют различные физиологические процессы в организме. К примеру, в основании головного мозга находится железа гипофиз. Она продуцирует гормон роста, в результате действия, которого организм увеличивается в размерах.
Итак, гуморальная регуляция в организме осуществляется с помощью особых органов — желез. Они обеспечивают постоянство внутренней среды, или гомеостаз. Их действие носит характер обратной связи. К примеру, такой важнейший для организма показатель, как уровень сахара в крови, регулируется гормоном инсулином в верхнем пределе и глюкагоном — в нижнем. Таков механизм действия эндокринной системы.
Особенности нервной регуляции
Данная система включает центральный и периферический отдел. Если гуморальная регуляция функций организма осуществляется с помощью химических веществ, то данный способ представляет собой «транспортную магистраль», связывающую организм в единое целое. Происходит этот процесс достаточно быстро. Только представьте, что вы дотронулись рукой до горячего утюга или зимой босиком вышли на снег. Реакция организма будет практически мгновенной. Это имеет важнейшее защитное значение, способствует и адаптации, и выживанию в различных условиях. Нервная система лежит в основе врожденных и приобретённых реакций организма. Первыми являются безусловные рефлексы. К ним относятся дыхательный, сосательный, мигательный. А с течением времени у человека формируются и приобретённые реакции. Это условные рефлексы.
Изучение реакции аквариумных рыб на раздражители и формирование у них рефлексов
Нейрогуморальная регуляция
Жизнедеятельность любого организма должна происходить в строгом соответствии с окружающими его условиями. Для этого необходимо воспринимать, усваивать, правильно обрабатывать и реагировать на сигналы из внешней среды. При этом весь организм должен работать как единое целое, органы которого функционируют упорядоченно и согласованно.
За упорядоченность и согласованность функций отвечает в организме нейрогуморальная система. Она оказывает влияние на системы и органы отдельно, осуществляя контроль над всеми процессами жизнедеятельности в организме. Таким образом сохраняется целостность организма.
Нейрогуморальная регуляция является той формой контроля, при которой переносимые лимфой и кровью вещества и нервные импульсы являются звеньями единого процесса.
Функциональное состояние ЦНС находится под влиянием активных химических веществ, циркулирующих в крови. Так, например, гормональное образование в железах внутренней секреции и распространение его в кровь происходит под влиянием контроля нервной системы.
Нейрогуморальная регуляция является неотъемлемой частью процесса поддержания внутреннего постоянства организма и уравновешивания его с внешней средой. Ей также принадлежит важная роль в процессах самостоятельного уравновешивания физиологических функций (автоматического поддержания строго постоянного уровня процессов и констант в организме). Нейрогуморальная регуляция соединяет в себе гуморальные и нервные механизмы, являя, таким образом, собой более совершенную форму уравновешивания, чем каждый из них отдельно. Гуморальное звено способствует длительным регулирующим влияниям. Посредством нервного звена производится обеспечение быстрого взаимодействия между различными участками.
Нейрогуморальная регуляция функций организма производится двумя способами. К первому способу относят непосредственное действие гормонов или продуктов обмена в тканях на ЦНС. При этом происходит изменение возбудимости нервных клеток. Например, углекислота в крови действует на клетки дыхательной системы, а раздражение клеток пищевой системы осуществляется химическим составом крови. Нейрогуморальная регуляция осуществляется также путем воздействия различных, разносимых по организму при помощи крови, веществ на специальные рецепторы внутренних органов. Они начинают реагировать на изменение в химическом составе и осмотическом давлении жидкостей.
В нейрогуморальной регуляции принимает участие большое количество специфических и неспецифических продуктов обмена. Посредством кровотока происходит их распространение по организму. Однако специфические реакции они вызывают только в «результирующих органах» при вступлении в связь с их рецепторами.
Нервная и гуморальная регуляции тесно взаимосвязаны. Они работают как единый механизм. Гуморальная является более древней по своему происхождению, имеет долгосрочное влияние и действует на весь организм, поскольку гормоны разносятся кровью и поступают к каждой клетке. А нервная работает точечно, в конкретное время и в определенном месте по принципу «здесь и сейчас». После изменения условий ее действие прекращается.
Источник
